Материал: Электроснабжение деревообрабатывающего предприятия

Выберем трансформаторы тока;расч.= 47,5 А; IК.З.= 6,1 кА; Uном. сети = 10 кВ.

Выбираем трансформаторы тока ТПЛ-10-УЗ из таблицы 5.9, стр. 294.

Т - трансформатор тока;

П - или проходной, или для крепления на пакете плоских шин;

Л - с литой изоляцией;

У - для районов с умеренным климатом;

З - для работы в закрытых помещениях с естественной вентиляцией.

)        Выбор по номинальному току:

А ³ 47,5А - условие выполняется;

2)      Выбор по номинальному напряжению:

кВ ³ 10кВ - условие выполняется.

Выбор трансформаторов напряжения:

Трансформаторы напряжения для питания электроизмерительных приборов выбирают по номинальному напряжению первичной цепи, классу точности и схеме соединения обмоток.

В нашем случае выбираем 2 трансформатора напряжения типа НАМИ-10.

Н - трансформатор напряжения;

Т - трёхфазный;

М - с естественным маслянным охлаждением;

И - для измерительных цепей.

Характеристика трансформатора напряжения НАМИ-10 приведена в таблице 7.1

Таблица 7.1 Характеристика трансформатора напряжения НАМИ-10

7.2 Методика выбора автоматических выключателей

Выбор автоматических выключателей осуществляется по следующим условиям:

)        соответствие номинального напряжения автоматического выключателя Uн.в номинальному напряжению сети Uн.с.:

, В.                                                                                (7.6)

2)      соответствие номинального тока выключателя расчетному току защищаемой цепи:

, А                                                                                      (7.7)

3)      токовая отсечка автоматического выключателя (уставка электромагнитного или аналогичного ему расцепителя) отстраивается от пускового тока электроприемника по выражению:

                                                      (7.8)

где 1,05 - коэффициент, учитывающий, что в нормальном режиме напряжение может быть на 5% выше номинального электроприемника;

 - коэффициент запаса;

 - коэффициент, учитывающий наличие апериодической составляющей в пиковом токе электроприемника;

 - коэффициент, учитывающий возможный разброс срабатывания отсечки, относительно уставки;

 - коэффициент надежности отстройки.

Величина пикового тока зависит от вида электроприемника. Для защит электродвигателей пиковый ток является пусковым и определяется по формуле:

, А                                                                             (7.9)

где  - кратность пускового тока электродвигателя (принимается по справочнику);

 - номинальный ток двигателя, А.

Для защиты группы электродвигателей:

 , А                                                                     (7.10)

Пиковый ток на шинах КТП или шинопроводе определяется по формуле:

, А                      (7.11)

где  принимается в зависимости от соотношения видов электроприемников на шинах КТП или шинопровода.

Для вводных автоматических выключателей КТП необходимо учитывать бросок пикового тока при действии устройства АВР секционного выключателя:

, А            (7.12)

4) защита от перегрузки:

«Необходимо иметь в виду, что контроль за перегрузкой электро приемников ложится на тепловой или аналогичный ему электронный расцепитель автоматического выключателя, поэтому уставка последнего выбирается из соображения допустимой перегрузки электро приемника электрической сети»[11].

Для защиты от перегрузки трансформаторов уставки выбираются исходя из перегрузочной способности трансформатора:с.п. £ 1,4 × Iн.тр , А

Для электродвигателей защита от перегрузки считается эффективной, если

с.п. £ (1,2 ¸ 1,4) × Iн.д , А.                                                              (7.13)

)        выбор времени срабатывания:

«Время срабатывания отсечки автоматического выключателя, защищающего группу электро приемников (шино проводы, кабельную сеть с распределительными шкафами), секционных и вводных выключателей определяется по условию»[11]:

, с                                                                            (7.14)

где  - наибольшее время срабатывания отсечки предыдущей от источника питания защиты, с;

 - ступень селективности, с;

) проверка по условиям стойкости при КЗ:

«Предельной коммутационной способностью выключателя (ПКС) называется максимальное значение тока КЗ, которое выключатель способен включить и отключить несколько раз, оставаясь в исправном состоянии. Одноразовой ПКС (ОПКС) называют наибольшее значение тока, которое выключатель может отключить один раз. После этого дальнейшая работа выключателя не гарантируется. Каталожное значение ПКС должно быть не меньше значения тока КЗ, протекающего в цепи в момент расхождения контактов выключателя»[11]:

                                                                                        (7.15)

где  - ток металлического КЗ для вводных и секционного выключателей.

«Допускается установка нестойких к КЗ выключателей или группы выключателей, если они защищены расположенным ближе к источнику питания стойким к КЗ выключателем, обеспечивающим мгновенное отключение всех КЗ с током, равным или большим тока ОПКС указанных нестойких выключателей. В тех случаях, когда заводом-изготовителем в качестве ПКС задается ток динамической стойкости проверка осуществляется по условию»[11]:

                                                                          (7.16)

7)      проверка по чувствительности отсечки при КЗ:

                                                                          (7.17)

где  - коэффициент чувствительности отсечки;

 - минимальный ток КЗ в конце защищаемой линии, кА;

 - ток срабатывания отсечки, кА;

Кр - коэффициент разброса срабатывания отсечки по току [1].

7.3 Выбор автоматических выключателей

Выбор автоматических выключателей производится для участка: от ввода трансформатора Т1, далее по отходящей кабельной линии, питающей РП8 и защиту самого удаленного электроприёмника, питающей РП2 и защиту самого мощного электроприёмника. Защищаемый участок представлен на рисунке 7.1.

Рисунок 7.1 - Фрагмент схемы для выбора защитных аппаратов сети 0,4 кВ

Выключатель QF5 - S 230 RC250: Iнв=250 А; Iнр=250 А; ПКС=50 кА.

)        проверка условия (7.6):

Uнв = 660 В ≥ Uнс380 В - условие выполняется;

)        проверка условия (7.7):

I нр = 250 А ≥ I р = 160 А- условие выполняется;

)        проверка условия (7.8):

Iс.о= 10∙Iн.р= 10∙250 = 2500 (А), [1];

 [1];

По (7.9) пиковый ток равен:

Iпик=8,5∙160=1360 (А);

Таким образом:

Iс.о = 2500 ≥ Кн∙Iпик = 1,5∙1360 = 2040 (А) - условие выполняется;

4)      тепловой расцепитель выбирается по условию:

Iс.п= 1,5∙ I нр= 1,5∙250 =375 (А);

5)      собственное время отключения не превышает  [1];

6)      проверка условия (7.17):

ПКС(ОПКС) = 50 кА ≥ iуд = 17,35 А - условие выполняется.

7)      проверка условия (7.18):

Кч = 6,2/2,5 = 2,48 ≥ 1,1∙1,5 = 1,43- условие выполняется.

Выключатель проходит по всем требованиям.

Выключатель QF4 -TmaxT5N: [1] Iнв=630 А, Iнр=630 А , ПКС=70 кА.

)        проверка условия (7.6):

Uнв= 660 В ≥ Uнс380 В - условие выполняется;

)        проверка условия (7.7):

I нр = 630 А ≥ I р = 464 А - условие выполняется;

)        проверка условия (7.8):

Iс.о= 5∙Iн.р= 5∙630 = 3150 А [1];

 [1];

Пиковый ток равен:

Iпик=(8,5-1)∙160+464,4=1664,4 (А);

Таким образом,

Iс.о=3150≥Кн∙Iпик =1,5∙1664,4=2496 А - условие выполняется;

4)      тепловой расцепитель выбирается по условию:

Iс.п=1,35∙I нр=1,35∙630=945 (А);

)        проверка условия (7.15):

tс.о = 0,07 ≥ tс.о.п = 0,02+0,02 = 0,04- условие выполняется;

)        проверка условия (7.17):

ПКС(ОПКС) = 70кА ≥ iуд = 18,5А - условие выполняется;

7)      Проверка условия (7.18):

Кч = 6,7/3,15 = 2,1 ≥ 1,1∙1,5 = 1,43 - условие выполняется.

Выключатель проходит по всем требованиям.

Выключатель QF3 S 230 RC25: [1] Iнв=25 А, Iнр=6,3 А , ПКС=25 кА;

1)      проверка условия (7.6):

Uнв= 660В ≥ Uнс380 В - условие выполняется;

)        проверка условия (7.7):

I нр =6,3 А ≥ I р = 3,92 А - условие выполняется;

)        проверка условия (7.8):

Iс.о = 10∙Iн.р = 10∙6,3 = 63 (А), [1];

 [1];

Пиковый ток равен:

Iпик=4,5∙3,92=17,6 (А);

Таким образом,

Iс.о= 63 ≥ Кн∙Iпик = 1,5∙17,6 = 26,5 (А) - условие выполняется;

4)      тепловой расцепитель выбирается по условию:

Iс.п = 1,35∙ I нр = 1,35∙6,3 = 8,5 (А);

5) собственное время отключения не превышает  [1];

6) проверка условия (7.17):

ПКС(ОПКС) = 25 кА ≥ iуд = 0,7 А - условие выполняется;

Кч = 0,5/0,63 = 1,8≥1,1∙1,5 = 1,43 - условие выполняется;

Выключатель проходит по всем требованиям.

Выключатель QF2 -S 230 RC25[1]: Iнв=25 А, Iнр=25 А , ПКС=4,5 кА;

)        проверка условия (7.6):

 - условие выполняется;

2)      проверка условия (7.7):

I нр = 25 А ≥ I р =22,6 (А) - условие выполняется;

)        проверка условия (7.8):

Iс.о=10∙Iн.р=5∙25=125 А ,[1];

 [1];

Пиковый ток равен:

Iпик=(4,5-1)∙3,62+22,6=41 (А);

Таким образом,

Iс.о= 125 ≥ Кн∙Iпик =1,5∙41 = 61,5 (А)- условие выполняется;

4)      тепловой расцепитель выбирается по условию:

Iс.п= 1,35∙I нр= 1,35∙22,6 = 30,51 (А);

)        время срабатывания отсечки выключателя:

tс.о=0,4≥ tс.о.п =0,02+0,02=0,04.

)        проверка условия (7.17):

ПКС(ОПКС) = 4,5 кА ≥ iуд =2,3 А - условие выполняется;

)        проверка условия (7.18):

Кч= 1,2/0,125 = 3,2 ≥ 1,1∙1,5 = 1,43 - условие выполняется;

Выключатель проходит по всем требованиям.

Выключатель QF1 (вводной) - TmaxT7W (выкатной): Iнв=1250 А, Iнр=25 А, ПКС=100 кА;

1)      проверка условия (7.6):

- условие выполняется;

2)      проверка условия (7.7):

I нр =1250 А≥I р =1187 (А) - условие выполняется;

)        проверка условия (7.8):

Iс.о=5∙Iн.р=5∙1250=6250 (А), [1];

, Kсз=2,4[1].

Пиковый ток равен:

Iпик= 2,4∙1187 = 2848 (А);

Таким образом,

Iс.о = 6250 ≥ Ксз∙Iпик = 1,5∙2848 = 4273 А - условие выполняется;

4)      тепловой расцепитель выбирается по условию:

Iс.п=1,4∙ Iтр=1,4∙1250=1750 (А);

)        проверка условия (7.15):

tс.о= 0,06 с;

)        проверка условия (7.17):

ПКС(ОПКС) = 100 кА ≥ iуд = 26,7 А (см. п. 1.4) - условие выполняется;

7)      проверка условия (7.18):